溅射负离子源靶的制作与使用

研究制作了多种溅射负离子源靶,在2×1.7MV串列加速器上采用Middleton-Ⅶ型溅射负离子源引出了流强大、稳定的30多种元素的负离子束。探讨了靶的材料、形状和尺寸等因素对束流质量的影响,以及如何通过控制铯蒸汽、电离器电流、靶压和靶位等来改善束流的质量,提高靶及电离器的寿命,降低源体的污染等。     

15 MeV～3 GeV电子加速器90°方向光子源项研究

韧致辐射光子是电子加速器屏蔽设计中的重要源项。为研究90°方向光子源项特征以及靶体半径和厚度对90°方向光子源项的影响,采用蒙特卡罗程序MCNPX27对15 MeV～3 GeV电子束轰击铁靶后的辐射源项进行计算。分析了90°方向光子辐射剂量、光子能谱等源项随靶厚度和半径的变化。通过与0°方向光子源项以及靶体内级联电子沉积能量进行对比,进一步分析了90°方向的光子源项特点。结果表明,90°方向光子能量主要集中在10 MeV以内,光子能谱形状与入射电子能量关系较小。受级联电子在靶内能量沉积程度及靶体对光子自吸收的共同影响,靶体半径和厚度是影响90°方向光子源项的重要因素。在电子加速器的屏蔽设计中应考虑靶体尺寸差异所带来的影响,同时建议针对束流90°方向和0°方向光子源项的差异,对加速器辐射屏蔽和防护进行优化设计。     

12MeV无损检测用电子直线加速器靶的验证计算

本文研究12MeV无损检测用电子直线加速器靶的验证计算。首先通过具体分析无损检测用电子直线加速器中电子与靶相互作用的物理机理,由经验公式计算推得最佳靶厚及对应的靶产额、剂量率分布、X光子的转换效率;其次运用MCNP对常用靶材W、Au、Ta产生的X光子剂量率分布和转换效率进行对比计算,确定最佳靶材及靶厚;最后与实验结果对比,验证了靶计算过程的正确性。     

利用1.5米回旋加速器试制钴-57

本文报道了从1.5米回旋加速器上照过的铁靶、镍靶中分离出~(57)Co的化学分离流程。所得的产品收率高、杂质少、核纯好。很适宜制作质量较高的~(57)Co穆斯堡尔源等。     

电镀法制备富集112Cd靶

针对CS-30加速器制备高放射性核纯度¹¹¹In（≥99.9%）所用富集¹¹²Cd靶的电镀工艺进行了探索,首次根据加速器束流轰击径迹（束斑）实现定向区域电镀,在此基础上,对影响富集¹¹²Cd靶质量及厚度的各种因素进行研究,确定最佳工艺条件,最终所得富集¹¹²Cd靶表面光亮、致密、牢固,厚度大于65 mg/cm²。同时初步探索了富集¹¹²Cd靶厚与产额的关系,当富集¹¹²Cd靶厚为90 mg/cm²时,¹¹¹In产额为222 MBq/μA·h。     

电沉积法制备镉靶

对加速器生产^111In所用镉靶制备工艺进行了研究。通过研究电沉积过程中影响Cd靶质量及厚度的各种因素，确定了最佳工艺条件。所研制的镉靶厚度大于57mg/cm^2，表面光亮、致密、牢固。     

Cyclone-30加速器照射用铑靶的研制

研究采用脉冲电镀法制备加速器辐照用铑靶.讨论了脉冲电镀的主要参数、镀液中离子浓度、酸度、温度对镀层质量的影响.确定了脉冲电镀工艺参数,成功地制备适用于生产103Pd的Cyclone-30加速器照射用铑靶,镀层厚度大于150 mg/cm2.     

ADS熔盐散裂靶中子学性能研究

与传统加速器驱动次临界系统（ADS）采用金属靶作为散裂中子靶的设计不同,加速器驱动次临界熔盐堆（AD-MSRs）采用靶堆一体的设计,直接使用燃料熔盐作为散裂中子靶。由于熔盐靶的中子学性能直接影响AD MSRs的能量放大系数、核废物的嬗变和核燃料增殖的效率,所以本研究基于MCNPX程序,详细计算了高能质子轰击氟盐和氯盐两种熔盐靶产生的散裂中子产额、散裂中子能谱、能量沉积分布以及散裂产物等中子学性能,并与液态Pb和铅铋共熔体（LBE）两种液态金属靶进行了对比。计算结果表明,熔盐靶在散裂中子产额上与液态金属靶有一定的差距,但熔盐靶内能量沉积分布的梯度较小,更有利于靶区的热量导出。与液态Pb和LBE靶相比,熔盐靶的散裂产物中包含更多的气体以及高质量数的α发射体核素。     

CYCLONE—30质子回旋加速器的靶系统及生产用靶的制备

介绍了中国原子能科学研究院比利时ＩＢＡ公司合作制造的Ｃｙｃｌｏｎｅ－３０质子回旋加速器的靶系统和其生产放射性同位素用靶的制备技术。     

Cyclone-30加速器照射用铑靶的研制

研究采用脉冲电镀法制备加速器辐照用铑靶。讨论了脉冲电镀的主要参数、镀液中离子浓度、酸度、温度对镀层质量的影响。确定了脉冲电镀工艺参数，成功地制备适用于生产^103Pd的Cyclone-30加速器照射用铑靶，镀层厚度大于150mg/cm^2。     

62Zn放射性核束的产生

介绍了利用串列加速器作为驱动加速器在线产生62Zn放射性核束的方法,包括靶的制备和束流调试方法,在线产生了能量为25 keV、强度大于106/s的62Zn放射性核束.也评估了实验产生放射性核束的效率,实际测量了实验结束后的放射性剂量.     

BRIF—ISOL靶源系统处理方案的优化设计

BRIF—ISOL是正在开展的串列加速器升级工程上一个非常重要的部分。该系统是利用回旋加速器产生的100MeV质子束打靶产生放射性同位素，在线分离进入实验终端或者注入现存的串列加速器。由于高能量质子束的打靶，ISOL靶源系统存在活化严重、放射性水平高的问题。另一方面，系统中靶源需要经常更换。所以，一个稳定可靠的遥控操作系统或者是安全屏蔽状况下的现场操作系统设计是必需的。     

电沉积法制备镉靶

对加速器生产111In所用镉靶制备工艺进行了研究.通过研究电沉积过程中影响Cd靶质量及厚度的各种因素,确定了最佳工艺条件.所研制的镉靶厚度大于57 mg/cm2,表面光亮、致密、牢固.     

CYCLONE－30质子回旋加速器的靶系统及生产用靶的制备

介绍了中国原子能科学研究院与比利时ＩＢＡ公司合作制造的Ｃｙｃｌｏｎｅ－３０质子回旋加速器的靶系统和其生产放射性同位素用靶的制备技术。     

高能电子在加速器靶物质中射程的数值模拟

为确定高能电子在加速器重金属靶物质中的射程，用蒙特卡罗方法计算能量为1~100MeV的高能电子在加速器常用的重金属靶物质(金、钨、钽、钼)中的射程。将1~20MeV电子在钨靶中射程的计算结果与已发表数据进行对比，计算结果与已发表数据符合较好。对射程计算结果进行数值拟合，得到了实用性较强的1~100MeV宽能区内电子在常用加速器靶物质中的射程计算公式。该公式可为高能电子加速器靶的设计计算提供参考数据。     

应用于在线测厚的多靶式特征X射线发生装置初步设计

由于设计的需要,利用铜靶、铁靶进行了特征X射线的产额与靶源的距离、靶源夹角关系的实验研究,当靶源距离越近、靶源夹角为70°时产生的特征X最多;在实验基础上设计了射线产额高,体积小、质量轻,靶片转换方便的特征X射线发生装置。     

电沉积法制备铁靶

对加速器生产同位素＾５６Ｃｏ所用铁靶的制备工艺进行了研究。通过研究电沉积过程中影响Ｆｅ靶层质量,电流效率的各种因素,确定了最佳工艺条件,制备出了质量厚度大于５０ｍｇ／ｃｍ＾２表面光亮,致密的Ｆｅ靶。     

100 MeV回旋加速器的高功率质子束流线研制

为调试100 MeV回旋加速器高功率束流及放射性同位素研制,设计了一条高功率质子束流线及可插拔式高功率束流调试靶。研究了100 MeV回旋加速器引出区色散效应及剥离膜的散射效应,从而优化了光学模拟的初始参数,使得模拟结果更加精确。高功率束流调试靶设计为可插拔式以代替常用固定式调试靶,该靶插入束流管道中时可进行高功率质子束流调试,在拔出时,质子束流可直接轰击束流线终端的靶站以生产放射性同位素。优化了高功率束流调试靶的水冷结构,确保调试靶可承受500 μA以上的质子束流。经调试,该束流线可传输最高流强520 μA的质子束流。     

AB-BNCT中子靶物理设计分析

质子加速器适用于为硼中子俘获治疗提供中子源,其中子源强及能谱较反应堆中子源更具可调性。中子靶物理计算分析是加速器中子源设计的基础,为其提供粒子能量、流强等参数需求分析,并为靶体结构尺寸设计、中子慢化和屏蔽分析等提供前端参数。本文利用MCNPX蒙特卡罗程序,通过对质子打靶的中子产额和能谱、靶体能量沉积、打靶后靶材放射性活度和中子出射空间角分布等进行研究,提出能量2.5 MeV质子轰击100～200 μm锂靶的设计,并用模拟计算数据论证其合理性。该设计中子源在1 mA流强质子轰击下,源强可达9.74×10¹¹ s^-1;拟设计15 mA、2.5 MeV质子束产生的中子源,在治疗过程中靶材放射性活度累积最大值约为1.44×10¹³ Bq。     

150 MeV加速器驱动的反应堆系统固态金属靶优化研究

对150MeV加速器驱动的反应堆系统的固态靶进行了优化，就靶的几何设计、靶中泄漏中子产额、泄漏中子能谱及靶中能量沉积问题进行了研究。提出了钨饼与水组成的组合靶的概念，在中子产额影响较小的情况下，较好地解决了固态靶散热问题。